A classe de caracteres Posix deve ser especificada como [[:digit:]] :
[[ $hostname =~ star0[[:digit:]] ]] && echo ok
A abordagem simplificada alternativa seria:
[[ $hostname =~ star0[0-9] ]] && echo ok
[:digit:]is a POSIX character class, used inside a bracket expression like[x-z[:digit:]]. The POSIX character class names must be written all lowercase.